Способ определения степени загрязненности радиаторных секций системы охлаждения тепловозного дизеля

 

Использованиеизобретение относится к области эксплуатации двигателей внутреннего сгорания, может быть использовано для определения потери теплорассеивающей способности радиаторными секциями его системы охлаждения вследствие загрязненности из внутренних полостей Цель упрощение способа и расширение возможностей его применения Сущность сопоставляют результаты измерения после их приведения к единым внешним условиям по зависимости tfenp tea + К(т.й - н ), °С Положительный эффект: упрощается способ и расширяется возможность его применения , что позволяет сократить расход топлива на привод вентиляторов холодильной камеры 1 ил

.. Ж 1 751655 А2

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 G 01 М 15/00

Ь,"м уч" Гг 1 Д Ч

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКЙТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А870РС КО МУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 .-.-.. ", .:: - -2 (61) 1673738 реннего сгорания, может быть использова(21) 4880970/06: Но для определения потерй теплорассеива(22) 11.11..90 .. ющей способности радиаторными секциями (46) 30.07.92. Бюл. N. 28 . . его системы охлаждения вследствие загряз(71) Харьковский институт инженеров желез- ненности иэ вйутренйих полостей. Цель: упнодорожного транспорта им. С.М,Кирова, рощение способа и расширение (72) В.Г.Алексеев и Г.Б,Розенблит, возможностей его применения, Сущность: (56) Авторское свидетельство СССР: . сопоставляют результаты измерения после

N 1673738, кл; G 01 М 15/00, 1989; их приведения к едийым внешним условиям (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СТЕПЕНИ . по зависимости tg3pp = t83+ K(tH - с, ), С, ЗАГРЯЗНЕННОСТИ РАДИАТОРНЫХ СЕК- Положительный эффект: упрощается способ

ЦИЙ СИСТЕМЫ ОХЛАЖДЕНИЯ ТЕПЛО-. и расширяется возможность его прймене-

ВОЗНОГО ДИЗЕЛЯ . ния, что позволяет сократить расход топли(57)Использование;изобретениеотносится ва на прйвод вентйляторов,холодильной к области эксплуатации двигателей внут-: камеры. 1 ил.

Изобретение относится к эксплуатации. дивидуального коллектора-отвода теплоно" двигателей внутреннего сгорания, может -сителя и сопоставления результатов измебытьиспользованодляопределения потери - рения температуры воздуха с эталонными теплорассеивающей способности радиа-- значениями, причем измерение температур торнымисекциямйегосистемыохлаждения по каждой секции проводят при одновре- вследствие загрязненности их внутренних: менно работающих двигателе и вентилятополостей и является дополнительным к ос- . ре, а.температуру теплоносителей на входе новному авт.св, N. 1673738;::" в радиаторные секции. поддерживают Bo

Наиболее близким к предлагаемому яв- . время измерения постоянной и равной фикляется способ определения степени загряз- " сированному значению, ненности радиаторных секций системы Однако при практической реализации охлаждения тепловозного дизеля путем по- данного способа были выявлены факторы, . догрева теплоносителя в системе охла)кде- ограничивающие его применение: если под ния двигателя до номинальных значений . держиватьтемпературу воды на входе вратемпературприотключенномвентилятореи диаторные секции постоянной и равной закрытой жалюэийной решетке, охлажде- . фиксированному значению не составляло ния теплоносителя до фиксированного зна- .:особого труда (за счет изменения нагрузки, ченил температуры посредством включения на двигатель), то температура воздуха на вентллятора и открытия жалюзи, измерения - входе в радиатэрные секции определяется температуры воздуха на выходе из каждой атмосферньи4и условиями, идентичности радиаторной секции по ее фронту на рассто- которых можно добиться лишь путем подбоянии 1/4 длины радиаторной секции от ин- ра времени проведения испытаний, что зна1751655 ны выхода воды. Вышеописанные измерения производят в конце периода эксплуатации тепловода (т,е. перед постановкой его на плановый ремонт или в случае перегрева), после чего сравнивают их результаты с результатами, полученными аналогичным образом в начале данного межремонтного периода, принятыми эталонными для дан-. ного тепловоза, Сравнение полученных результатов с первоначальными можно производить беэ обработки только в том случае, если и те и другие получены при одинаковой температуре наружного возду10 ха, чего на практике добиться очень трудно

Поэтому для случаев, когда имеет место различие в величине наружных температур, предусмотрено приведение измеренных значений температур воздуха на выходе иэ радиаторных секций к единым внешним уснение, в результате которого определяется величина потери теплорассеивающей способности радиаторными секциями

Приведение производится на основании зависимости t „ = t + K(t„" - tн), С

25 рассчитанной аналитически и подтвержденной опытным путем.

Необходимо отметить; что процесс определения теплорассеивающей способно30 сти максимально автоматизирован регистрация данных по радиаторным секциям первого контура системы охлаждения производится за 15-20 с с записью в память прибора: последующее приведение к единым внешним условиям осуществляется по разработанной программе с помощью мик35 ропроцессора-.

Взаимосвязь между изменением измеряемого параметра и потерей теплорассеи40 вающей способности определен опытным путем, Процесс ойределения потери теплорассеивающей способности радиаторнымисекциями. описан на примере системы ох45 лаждения тепловозного дизеля 1А — 5Д49, установленного на тепловозе 2Т3116. Закрыв жалюзи холодильной камеры тепловоза и включив вентилятор, работающим двигателем нагревают воду в системе охтеплового режима. За номинальный тепловой режим принята температура, которая на

5 С ниже предельно допустимой температуры 95 С, которая в свою очередь определяется настройкой существующих систем

55 защиты.,После нагрева воды в системе охлаждения до температуры 88 — 90 С открывают жалюзи, включают вентилятор расстоянии 1/4 длины радиаторной секции холодильника и начинают охлаждать воду в от ее коллектора, расположенного со сторо- системе охлаждения. Тепловоз перед испычительно усложняло способ и сужало возможность применения данного технического решения.

Цель изобретения — упрощение способа и расширение возможности его применения.

Поставленная Цель достигается тем, что сопостэвление результатов измерения производят после их приведения к единым внешним условиям по формуле

1 о

tg3gp tg3 + K(1+ 1н ), С где t>», — температура воздуха на выходе иэ радиаторной секции, прйведенная к внешним условиям во время проведения за. меров в конце межремонтного периода эксплуатации, С;

t<> — температура воздуха на.выходе из радиаторной секции в начале межремонтного периода эксплуатации, С;

К вЂ” коэффициент приведения;

1! ь — температура окружающего воздуха при проведении замеров в конце межремонтного периода эксплуатации, С; т, — температура окружающего воздуха. при проведении замеров в начале межремонтного периода эксплуатации, С.

На чертеже представлен график, иллюстрирующий порядок приведения измеренных значений к единым внешним условиям.

Предложенный способ определения потери теплорассеивающей способности осуществляют следующим образом.

Теплоноситель (воду) в системе охлаждения прогревают при работающем двигателе с выключенным вентилятором холодильника и закрытыми жалюзи холо дильной камеры до номинального теплового режима, после чего, открыв жалюзи и включив вентилятор, охлаждают теплоноситель до фиксированной температуры (на 810 С ниже номинальной), Уровень фиксированной температуры определяется, с одной стороны, необходимостью иметь запас по температуре относительно уровня. на котором срабатывают системы защиты, а с другой стороны, иметь как можно выше уровень температур, при котором имеет место наибольшее различие величин диагностического параметры у различно загрязненных радиаторных секций.

Охладив теплоноситель, изменяя реостатом нагрузку двигателя, добиваются постоянства и равенства фиксированному значению температуры теплоносителей (воды) на входе в радиаторные секции при работающих двигателе и вентиляторе, после чего измеряют температуру воздуха на выходе из каждой радиаторной секции по ее фронту на

20 ловиям; лишь после этого возможно их срав50 лаждения до температуры номинального

1751655

Ф е

tj (иЯ;- f)

Составитель В. Алексеев

Техред М.Моргентал Корректор И. Муска

Редактор А. Долинич

Заказ 2687 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета пО изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж 35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101.таниями необходимо подключить к реостату, так как в этом случае, варьируя нагрузкой, можно добиться равенства величины подвода теплоты в систему охлаждения и величины ее отвода через радиаторные секции; в этом случае температура теплоносителя (воды) в системе охлаждения на входе в радиаторные секции будет постоянной, Охлаждая воду в системе охлаждения и изменяя нагрузку, добиваемся постоянной температуры на входе е радиаторные секции на уровне 80 С, после чего производим измерение температуры воздуха нэ выходе из рэдиаторных секций на расстоянии 1/4 длины радиаторной секции от индивидуального коллектора, находящегося со стороны выхода из нее воды. Сравнение полученных результатов с первоначальными, полученными аналогичным образом в начале эксплуатации тепловоза (после его поступления с завода-изготовителя или выхода из планового ремонта) производим, первоначально приведя к единым внешним.

gc oBIfI, rIo зависимости твзд — айвз +.

If о

+K(tH - tH ), С, произведя расчеты на ЭВМ

"Искра-226".

В качестве регистрирующей и измерительной аппаратуры использованы термо-. метры сопротивления, представляющие собой плоские спирали размером 135х х135 мм, установленные с возможностью обдува каждого термометра сопротивления воздухом, выходящим из отдельной рэдиаторной секции.

Термометры сопротивления через блок подстройки подкл ючен ы к цифровому регистрирующему прибору ИДЦ-1, выпускаемому промышленностью, который дополнительно снабжен блоком памяти, позволяющим автомэтизйровать и резко ус5 корить процесс измерения и фиксации результатов. Использование предлагаемого способа определения потери теплорассеи- . вающей способности обеспечивает по сравнению с прототипом упрощение способа и

10:расширение возможности его применения за счет приведения результатов измерения .к единым внешним условиям.

Формула изобретения

Способ определения степени загряз15 ненности радиаторных секций системы охлаждения тепловозного дизеля по авт,св, 1+1673738, отл и ч а ю щи и с я тем, что, с целью упрощения способа и расширения возможностей его применения, сопоставле-

20 ние результатов измерения производят после их приведения к единым внешним условиям по формуле

fl I ll I айвз„, = айвз + K(tH tH), т,, — температура воздуха на выходе из

25 радиаторной секции, приведенная к внешним условиям во время проведения замеров в конце межремонтного периода эксплуатации, С;

ta3 — температура воздуха нэ выходе из

30 радиаторной секции в начале межремонтного периода эксплуатации, С;

К вЂ” коэффициент приведения; л

tH u iH — температура окружающего воздуха при проведении замеров в конце и

35 начале межремонтного периода эксплуатации, С.